导读:本文包含了耐盐碱微生物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:赤泥改良,耐盐碱微生物,有机酸,团聚体
耐盐碱微生物论文文献综述
宋建[1](2018)在《耐盐碱微生物的筛选及其在赤泥改良中的应用》一文中研究指出铝在国民经济发展和国防建设中具有战略作用,被广泛应用于国民经济各领域。氧化铝是铝制品生产的的主要原材料,目前生产氧化铝有拜耳法、烧结法和联合法叁种工艺,其中拜耳法是主流生产工艺,每生产1t铝消耗2t左右的氧化铝,而每生产1t氧化铝将会产生1~2t赤泥。在氧化铝生产过程中SiO_2、Fe_2O_3、TiO_2等杂质和添加剂石灰等会以复杂化合物的形式进入渣中形成赤泥,赤泥以其强碱性、高含盐量,而使其资源化利用困难,大量外排赤泥以堆存为主。2015年全世界累积赤泥堆存量逾40亿t,并以每年1.2亿t的速度持续高速增长,我国是世界最大的氧化铝生产国和消费国,已建成世界最大的氧化铝工业体系,年产生赤泥6000多万t,堆存量逾4亿t,赤泥堆场严峻的环境安全形势,严重威胁着我国氧化铝工业的可持续发展。国内外针对赤泥处置技术已经进行了大量研究,然而仍是以添加修复剂、资源化利用、自然恢复等为主,面临成本过高、潜在风险难以预测和恢复期过长导致环境危害持久等一系列问题。针对赤泥堆场内耐盐碱微生物菌株的研究相对较少,且不够深入,相关机理还不太清楚,鉴于微生物本身的特性,微生物改良将大大减少投资、提高改良效率。另外,微生物修复带来的环境风险也将较之其他方法小得多。因而,开展耐盐碱微生物筛选及其在赤泥堆场改良中的应用研究,具有重要的现实意义和生态效益。本研究从赤泥堆场中筛选出耐盐碱细菌菌株,确定相关菌株的产酸种类以及产酸量,利用耐盐碱菌株进行赤泥改良研究,评估耐盐碱微生物在赤泥改良及赤泥盐分溶出等方面的应用潜力。主要得出以下结论:(1)从赤泥堆场成功筛选出了22株耐盐碱细菌菌株,其中两株高产有机酸的耐盐碱细菌菌株,分别命名为W1和W22,16S rRNA基因鉴定显示,两株耐盐碱细菌菌株都属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。(2)通过正交试验确定了耐盐碱细菌菌株W1和W22的最优产酸条件。W1最优产酸条件为:葡萄糖8g·L~(-1),酵母膏3g·L~(-1),磷酸二氢钾0.3g·L~(-1),氯化镁0.3g·L~(-1);W22的最优产酸条件为:葡萄糖5g·L~(-1),酵母膏4g·L~(-1),磷酸二氢钾0.3g·L~(-1),氯化镁0.3g·L~(-1)。在最优产酸条件下,W1生长过程中产生了大量的酒石酸,大量酒石酸产生也是培养液pH值下降的主要原因;W22生长过程中也产生了大量有机酸,且主要是柠檬酸、丁二酸和酒石酸,大量柠檬酸、丁二酸和酒石酸产生也是培养液pH值下降的主要原因。W1通过产酸的方式使培养液pH值从接近12降至6.0左右,振荡培养时间可比静置培养提前72h;W22通过产酸的方式使培养液pH值从接近12降至6.6左右,振荡培养时间可比静置培养提前96h;振荡培养与静置培养条件下,W1和W22生长状况与产酸情况存在巨大差异,即供氧量对其生长影响显着,而W22对供氧量要求更高。(3)利用W1和W22培养液对赤泥进行淋洗,赤泥钠离子溶出效率,相比水洗溶出,各个固液比条件下都有一定提升,总溶出效率明显提高。同时,W1和W22处理后,赤泥可溶性盐总量增加显着。W1和W22处理后,在45d内,赤泥pH从11.57降至9左右,并保持基本稳定;有机质含量与过氧化氢酶活性都有较大增加,且二者变化基本一致;微生物量碳与脱氢酶活性也有很大提升,且二者变化也基本一致。W1和W22添加后,促进了赤泥中有机质与微生物量碳含量增加以及过氧化氢酶与脱氢酶酶活性升高。(4)W1和W22处理后,在30d内,赤泥团聚体稳定性明显提高,且W22处理后提升更明显。W1、W22有利于赤泥物理结构的改善,增加其稳定性,且W22对赤泥物理结构的影响更为明显。赤泥处理前后主要矿物组成无甚变化,主要有钙霞石、水化石榴石、伊利石、绿泥石、方解石、赤铁矿、钙钛矿等,还含有少量生石膏。(5)细菌群落变化分析显示,在30d实验确认期内,W1和W22在赤泥中的相对丰度分别从5.06%和2.71%增加到23.52%和12.03%,生长情况良好;30d时外加碳源诱导复活,半月后在30d基础上相对丰度增加,外加碳源诱导复活方法有效,且W22效果更佳。(本文来源于《河南大学》期刊2018-06-01)
付健[2](2017)在《木霉菌提高玉米耐盐碱机理及其对根际土壤微生物多样性的影响》一文中研究指出玉米是作为黑龙江重要的粮食作物,然而该地区也是寒地盐碱土集中分布区之一,盐碱土壤严重制约玉米的生长,因此该地区玉米长得高产稳产对保障国家的粮食安全至关重要。木霉菌具有促进植物种子萌发、植株生长发育和开花、提高作物产量,诱导植株增强生物和非生物胁迫的抵抗能力,改善土壤微生态环境等特点。本试验以寒地盐碱土壤为研究对象,采用室内盆栽和田间种植试验方法进行研究:(1)盆栽试验研究木霉菌处理对寒地盐碱土壤胁迫下玉米幼苗生长、光合荧光特性、离子含量、抗氧化保护系统、渗透调节系统、氮代谢及根际土壤特性的影响,探讨不同浓度木霉菌提高玉米幼苗耐盐碱机制及根际土壤理化特性的变化规律。(2)田间试验研究木霉菌对玉米根际土壤理化特性及产量的影响,采用高通量测序技术探讨木霉菌对寒地盐碱土壤微生物多样性的影响,为寒地盐碱土壤下木霉菌对玉米的促生作用及有效利用奠定理论基础。主要结论如下:1、木霉菌对玉米幼苗根际土壤理化特性的影响:盐碱胁迫下,两玉米品种根际土壤盐分含量、pH值及SAR值均不同程度的增加,降低了土壤有机质和速效养分含量,从而导致土壤酶活性降低,影响了植株的正常生长。施用木霉菌后能够有效降低两品种根际土壤的Na~+、HCO_3~-含量,最高降幅分别为19.49%和35.56%(XY335),20.07%和36.05%(JY417),缓解过高的土壤pH值和SAR值,使根际土壤有机质含量提高了65.37%(XY335)和67.38%(JY417),从而促进了速效养分含量增加,土壤根际酶活性显着提高,1×10~9 spores/L浓度处理下效果最好。2、木霉菌对玉米幼苗生长及活性氧代谢的影响:盐碱土壤胁迫下两品种玉米幼苗的叶片和根系Na~+含量显着增加,K~+和Ca~(2+)含量显着降低,超氧阴离子、过氧化氢含量增加,较高的活性氧水平导致膜脂过氧化程度加剧,使其TBARS的积累量明显升高,同时诱导了脯氨酸、可溶性糖含量的积累,盐碱胁迫对玉米苗根系和叶片的氧化伤害程度及抗氧化防御系统响应存在差异。施用木霉菌后,随着菌液浓度的增加,提高了玉米幼苗体内K~+和Ca~(2+)的含量,抑制了Na~+的含量,最高降低40.01%-53.76%,增加了抗氧化酶活性及非酶类抗氧化物含量,降低了活性氧的积累,最高降低42.73%-71.54%,缓解盐碱胁迫对玉米氧化性伤害。3、木霉菌玉米幼苗光合特性及氮代谢的影响:盐碱胁迫下,两品种玉米幼苗生长受抑,光合色素含量降低,PSII光化学量子效率减弱,Hill反应活力下降,ATP酶活性抑制,细胞膜透性和胞间CO_2浓度则均显着升高,导致光合作用下降,同时盐碱胁迫还诱导两品种玉米幼苗的NH_4~+含量及GDH活性增加,使NO_3~-含量及氮代谢活性均有所降低。施用木霉菌能够提高光合色素含量和Hill反应活力,增强PSII反应中心的光化学活性,提高叶绿体内ATP酶活性,降低盐碱胁迫对光合作用的非气孔限制,使光合速率提高了101.94%(XY335)和80.56%(JY417),促进光合作用为玉米幼苗氮代谢提供了更多原料和能量,提高了玉米氮代谢活性。4、木霉菌对玉米根际土壤微生物群落和理化特性及产量的影响施用木霉菌后改变了根际土壤微生物群体结构,使土壤中有益微生物和有机质含量增多,有机质在分解过程中能够产生大量的有机酸,改善根际土壤的理化性质,提高了根际土壤的酶活性,从而促进了玉米植株的生长发育,不同生育期内木霉菌处理均显着好于盐碱处理,因此,木霉菌处理下产量较对照处理显着提高了4.87%-12.41%。5、木霉菌对玉米根际细菌群落多样性的影响本研究采用高通量测序方法对寒地盐碱土壤进行研究,明确了木霉菌对玉米根际土壤微生物多样性的影响,揭示了寒地盐碱土壤中微生物组成及丰度。细菌多样性测序结果表明,土壤样品中细菌门类主要有变形菌门(43.8%)、酸杆菌门(21.7%)、芽单胞菌门(10.2%)、拟杆菌门(8.1%)、放线菌门(4.1%)。不同生育时期内,细菌种群的丰度均表现为高浓度木霉菌处理下受到一定抑制,而低浓度处理下则相反,细菌种群的多样性均表现为对照处理最大,不同浓度木霉菌处理对多样性有一定抑制作用,低浓度抑制更为明显。在细菌群落属水平分析发现,与对照处理相比,不同生育时期木霉菌处理均显着提高了鞘氨醇单胞菌和硝化螺菌属相对丰度,增幅分别为71.91%和23.33%(T1),33.71%和36.67%(T2),同时发现寡养单胞菌属为木霉菌处理的独有菌属,以上表明木霉菌能够提高土壤有益细菌数量,优化土壤细菌群落结构。6、木霉菌对玉米根际土壤真菌群落多样性的影响真菌多样性测序结果表明,土壤样品中真菌门类主要子囊菌门(72.0%)、担子菌门(12.7%)、球囊菌门(1.7%)、UN-k-Fungi(11.2%)。不同生育时期内,真菌种群的丰度均表现为对照处理>低浓度处理>高浓度处理,而真菌种群的多样性均表现为高浓度>低浓度>对照处理。在真菌群落属水平分析发现,不同生育时期木霉菌处理下,木霉菌属和角担菌属为优势菌属,较对照分别高出19.75和5.14倍(T1),37.38和6.00倍(T2),而对照处理下病原真菌丛赤壳属和镰胞菌属丰度显着高于木霉菌处理19.75和5.14倍(T1),37.38和6.00倍(T2),小脆柄菇属是对照处理下独有菌属,同时发现试验土壤范围内对照处理下木霉菌属几乎没有,表明木霉菌处理能够抑制土壤病原真菌丰度,提高促生真菌的丰度。(本文来源于《黑龙江八一农垦大学》期刊2017-12-01)
毛良伟,姚清莲,张桂敏[3](2017)在《盐碱微生物中新型淀粉结合结构域》一文中研究指出碳水化合物结合结构域(CBM)是糖基水解酶较为常见的非催化模块,但是仅有少数被实验证明具有碳水化合物结合功能。淀粉是碳水化合物中的一种,因此淀粉结合结构域(SBD)属于碳水化合物结合模块CBM,在基于序列同源性的分类中,SBD被归为7大类的CBM家族:CBM20、CBM21、CBM25、CBM26、CBM34、CBM41、CBM45。其中CBM20家族包含微生物α-淀粉酶的C末端SBD,是己知研究最为清楚的SBD。前期工作碱性淀粉酶Amy703的N端结构域去掉以后酶的活性提高了几十倍,但底物谱变窄,推测N端结构域可能是一个新型的SBD,序列分析也显示和Amy703的N端同源的酶大多来自盐碱环境。为了更进一步确定这种SBD和其在盐碱微生物中的作用,我们合成了与Amy703具有相同结构域组成的来源于嗜碱芽孢杆菌的淀粉酶B(AmyB)。通过异源表达和表征AmyB和其N端截短突变体AmyB-N,对其性质进行比较。AmyB是一种碱性淀粉酶,最适温度和最适pH分别为35℃和10。在250mM Na+条件下AmyB的活性提高了2.25倍。AmyB对可溶性淀粉具有较高的亲和力(Km=4.46mg/ml),其比酶活为45.03U/mg。而截短突变体AmyB-N具有相似的生化特性,其最适温度为35℃,最适pH为9.5,Km为4.94mg/ml,比酶活为54.28U/mg,在500mM Na+存在时AmyB-N的活性提高了3.17倍。野生型和截短突变体的性质变化明显不同于Amy703和N端缺失突变体的变化规律。但是AmyB和Amy703都能和直链淀粉结合,而他们的N端截短突变体都失去了与底物结合的能力。进一步的分析仍在进行中。(本文来源于《第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2017-10-18)
牛壮,崔新,贺文骅,刘省勇,连露[4](2015)在《覆盖秸秆对松嫩草地补播耐盐碱牧草生长及草地土壤微生物数量的影响》一文中研究指出为了解决黑龙江省西部松嫩平原草地盐碱化问题,试验采用补播稗草(东饲1号)和星星草,同时覆盖2.0 kg/m2(2M)、1.5 kg/m2(1.5M)、1.0 kg/m2(1M)粉碎玉米秸秆,以未补播(0M)为对照,连续叁年测定了覆盖秸秆对补播牧草生长及草地土壤细菌、真菌和放线菌3种微生物数量变化的影响。结果表明:覆盖秸秆可以提高稗草的生物量,且覆盖秸秆1.5 kg/m2时生物量最高,比不覆盖提高12.63%;覆盖秸秆可以提高星星草的生物量,也是覆盖秸秆1.5 kg/m2时生物量最高,比不覆盖提高10.17%。覆盖秸秆还可以有效提高土壤微生物数量,其中在补播星星草同时覆盖秸秆1.5 kg/m2,3年土壤微生物数量均值最高,真菌、放线菌、细菌含量分别为9.480×103,6.593×104,9.602×106cfu/g,比不覆盖秸秆含量分别提高30.43%、13.89%和8.19%。同时,覆盖秸秆使补播星星草区域微生物数量逐年提高。(本文来源于《黑龙江畜牧兽医》期刊2015年19期)
吴晓卫,付瑞敏,郭彦钊,谷亚楠,薛婷婷[5](2015)在《耐盐碱微生物复合菌剂的选育、复配及其对盐碱地的改良效果》一文中研究指出筛选得到4株能够在盐碱环境下生长的假单胞菌(Pseudomonas sp.)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、酵母菌(Yeast),并对这4株菌进行He-Ne激光诱变育种,正突变菌株能在高盐和髙碱条件下生长。经过复配后将其作为功能菌发酵生产生物有机肥,应用于盐碱地改良。与对照相比,微生物复合菌剂对降低盐碱地含盐量、p H值效果显着,有机质含量上升明显。在经过改良的盐碱土中种植紫花苜蓿,出苗率、株高、产量均不同程度增加。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2015年06期)
曲发斌,于明礼,张柱岐,袁丁,李明[6](2015)在《盐生植物根际耐盐碱微生物的筛选及其降解特性》一文中研究指出为获得具有耐盐碱特性的优良菌株用于盐碱土壤的生物改良剂,利用选择性培养基对盐生植物碱蓬和柽柳根际土壤中的耐盐微生物进行了筛选,并对优良菌株的耐盐碱特性进行了研究。结果表明:共计筛选出耐盐碱微生物26株,其中有耐盐力较高的菌株13株,耐碱力较高的菌株18株,耐盐碱力较强的菌株3株(X2、X7和X12);X7菌株的降盐效果优于X2和X12,降盐率达45.42%,X2、X7和X12菌株的降碱效果无差异,均为16%左右。经鉴定,X7菌株为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),X2和X12菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。(本文来源于《贵州农业科学》期刊2015年03期)
赵源[7](2014)在《耐盐碱黄瓜嫁接砧木筛选及其土壤微生物群落结构特征》一文中研究指出我国盐渍土的总面积大约为3460万公顷,耕地中有760万公顷发生不同程度的盐碱化,约占总耕地面积的1/5,其中黑龙江省西部地区有盐碱土近66.7万公顷,且盐碱化的土壤面积和程度正在不断加重,使蔬菜的生长和品质受到影响,从而阻碍了我国蔬菜产业的发展。黄瓜是我国重要的蔬菜作物,容易受到盐胁迫的影响。瓜类蔬菜进行嫁接栽培是克服盐害的一项有效措施,但是不同砧木基因型对盐碱的忍耐性有较大差异,因此筛选耐盐碱砧木,是研究的主要内容之一前人关于植物耐盐机理的研究主要集中在生理生化代谢方面。本试验研究探讨不同耐盐碱砧木土壤微生物群落结构的特征,为丰富耐盐碱机理及盐碱地改良提供依据。本试验以27种黄瓜嫁接砧木为试材,根据黑龙江省西部盐碱地的主要盐碱化成分,选取两种中性盐和两种碱性盐,设置了3种盐碱液浓度,以此为盐碱胁迫条件,通过对砧木萌发期、幼苗期的发芽势、发芽率、盐害指数等与耐盐碱力相关的指标进行聚类分析,并且对嫁接苗时期果实品质进行测定,筛选出耐盐碱强且果实品质优良的嫁接黄瓜砧木;选取耐盐碱强的两种砧木华砧108、神力铁木砧及耐盐碱弱的两种砧木辉太郎、京欣砧6号为试材,结合PCR-DGGE技术和常规方法,通过土壤微生物群落结构多样性及根际土壤酶活性的差异来研究不同耐盐碱黄瓜嫁接砧木,探明不同耐盐碱黄瓜砧木生长及根区土壤微生物群落的特征。通过研究得出以下结论:1.通过对27种砧木萌发期、幼苗期以及嫁接时期的筛选,结果表明,日本香砧、神力铁木砧、华砧108叁种砧木为耐盐碱强的品种;日本雪松、魔力神根、强势台木、辉太郎、中华一号、京欣砧6号六种砧木为中等耐盐碱品种;井田台木、青藤台木、黑籽南瓜、神虎砧木四种砧木为耐盐碱较弱的品种;其余十四种砧木为耐盐碱最弱的品种。2.盐碱胁迫条件下,耐盐碱强的砧木单株产量、地上鲜重、地下鲜重和株高均显着高于盐敏感品种及黄瓜自根苗。3.盐碱胁迫条件下,均降低了各砧木根区土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性;在处理后期,耐盐碱强的神力铁木砧根区土壤脲酶和脱氢酶活性显着高于耐盐碱弱的砧木及黄瓜自根苗。4.细菌16S rDNA基因拷贝数呈上升趋势,耐盐碱品种华砧108的细菌16S rDNA基因拷贝数在定植50d时显着高于盐敏感品种及自根苗。真菌ITS基因拷贝数呈增加趋势,在定植40d,耐盐碱强的砧木T2真菌ITS基因拷贝数显着高于耐盐碱弱的品种以及黄瓜自根苗;在定植50d,耐盐碱强的砧木真菌ITS基因拷贝数显着高于耐盐碱弱的品种,但与自根苗差异不显着,表现出品种差异。5.在定植50d时,耐盐碱强的品种T2根区土壤细菌DGGE的Shannon-Wiener指数与均匀度指数均显着高于耐盐碱弱的品种S1,并且耐盐碱强的处理T1、T2根区土壤真菌DGGE图谱条带数显着高于耐盐碱弱的品种处理S2和自根苗对照CK,耐盐碱强的品种T2的Shannon-Wiener指数与均匀度指数均显着高于耐盐碱弱的品种S1、S2和自根苗对照CK,说明不同处理的土壤中微生物群落结构存在差异。综上所诉,通过3个时期对砧木进行筛选,筛选出了3个耐盐碱能力强,并且果实品质优良的嫁接黄瓜砧木品种:日本香砧、神力铁木砧、华砧108;以上研究表明,盐碱胁迫改变了不同耐盐碱砧木根区土壤微生物群落大小与结构多样性和土壤酶活性,改变了土壤微生物数量和丰富度,耐盐碱品种可能通过改善土壤微环境来加强其自身的耐盐碱特性,因而使不同砧木嫁接黄瓜及黄瓜自根苗的生长状况产生差异。(本文来源于《东北农业大学》期刊2014-06-01)
曲鹏,陈正乾,付鹏,刘培培,王乂[8](2012)在《黄河叁角洲耐盐碱微生物次生代谢产物的研究》一文中研究指出黄河叁角洲滨海湿地是中国暖温带面积最大、自然性和原生性保持最好也是最年轻的滨海湿地生态系统。这一区域共有黄河等10多条河流入海,营养物质充足,存在着丰富的生物多样性。同时,这一区域土壤盐渍化严重,存在于其中的耐盐碱微生物受到既不同于陆地又异于海洋的独特生境的影响,是潜在的活性新化合物的产生者,是新药研究特别是抗生素类药物的重要资源。本课题组近年来开展了黄河叁角洲耐盐碱微生物的次生代谢产物研究,从来自泥样的达松维尔类诺卡菌的代谢产物中分离得到了3(本文来源于《中国化学会第9届天然有机化学学术会议论文集》期刊2012-11-08)
王宇[9](2010)在《耐盐碱微生物的生物学特性研究》一文中研究指出耐盐碱微生物是极端微生物中的研究热点之一,已经成为获得新菌种及新基因、阐释耐盐碱机制的重要材料,并有望对盐碱地的生物修复提供理论依据。盘锦红海滩位于辽河入海口,是一块十分罕见的浅海滩涂,目前还未见对该地区极端环境微生物资源的研究报导。自盘锦红海滩采样,分别用CZ、淀粉酪素、LB和高氏Ⅰ号培养基对45个样品进行分离,之后提高盐碱度进行复筛。考察菌株在不同梯度盐度和pH条件下的耐盐碱能力。对复筛得到的细菌进行了生理生化实验。选取CNY0802、CNY0813、CNY0816、CNY0820进行16S rDNA分析,采用氯仿抽提法分别提取四株菌的基因组DNA,以细菌通用引物进行PCR,回收连接并测序,比对后建立系统发育树进行鉴定。并对这四株菌进行生物学特性研究,对其在不同盐度、温度、pH、Mg~(2+)浓度、阴离子及阳离子下的生长情况进行了研究。所得结果如下:初筛得100余株耐盐碱菌株,复筛后得到耐盐碱能力较突出的细菌27株、放线菌4株、霉菌5株,细菌的耐盐性好于放线菌和霉菌,放线菌和霉菌对pH的变化适应能力较强。27株细菌的生理生化特性表现出丰富多样性。PCR扩增后测序得到大小分别为1528bp、1502bp、1493bp和1526bp的四段序列。建树结果表明CNY0802、CNY0813、CNY0816、CNY0820分别来自Halobacillus、Haererehalobacter、Halomonas、Halobacillus,与最近的种的同源性均大于99%。特性实验结果表明,四株菌具有较强的耐受盐度、温度、pH变化的能力。一定量Mg~(2+)的加入提高CNY0802、CNY0813、CNY0820的耐盐能力。不同的阴离子种类对革兰氏阳性菌CNY0802和CNY0820生长影响较大,对革兰氏阴性菌CNY0802和CNY0820无影响,阳离子中Na~+最适四株菌的生长。研究结果对开发东北地区的极端环境微生物资源,丰富我国菌种和基因资源库有一定意义,并为后续的研究奠定了工作基础。(本文来源于《大连工业大学》期刊2010-03-01)
刘彩霞[10](2009)在《耐盐碱微生物的筛选及在盐碱土团聚体形成中的作用》一文中研究指出耐盐碱微生物是盐碱土生态系统中的一类重要的土壤微生物,了解耐盐碱微生物在盐碱土中的分布特征及其在盐碱土改良中的作用具有重要意义。本文从新疆、江苏盐碱土地区采集植物根际、非根际土样,分析不同盐含量及不同粒径团聚体中微生物区系分布规律,结果表明,以氯化物为主要成分的盐碱土,肥力水平低下,盐分抑制土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化物酶的活性,盐碱土中真菌、放线菌的数量较少,细菌是其中的优势种群,在各级团聚体及不同盐化程度的盐碱土中细菌分布都比较均匀。从以上盐碱土土样中分离到耐盐碱细菌120株。以分解秸秆和产胞外多糖能力为指标,筛选出秸秆5天降解率达30%以上菌株3株,分别为J2、X4、M5;筛选出胞外多糖产量在4 g·L-1以上的细菌3株,分别为:DF-2、A17、M6。筛选过程中发现,分解秸秆细菌一般耐盐性较强,在盐碱土中分布广泛。但产胞外多糖细菌在尚未开垦的滩涂重盐碱土中较难分离到,大部分产胞外多糖细菌耐盐性差,主要分布在已开垦盐碱土的植物根际。分离得到的六株细菌与促进盐碱土改良及盐碱环境中植物生长相关的生物学特性研究结果表明:菌株M5、A17、M6、J2及X4具有精氨酸脱羧酶活性;6株细菌均能产生铁载体,产IAA,菌株DF-2产IAA能力较强;菌株J2、M6和DF-2对油菜的促生效果较好。对促生能力较强的菌株J2、DF-2、M6进行了初步鉴定:菌株J2为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),菌株DF-2为中华根瘤菌属(Sinorhizobium),菌株M6为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).菌株J2分解秸秆,不产胞外多糖,耐盐碱能力较强;菌株M6既分解秸秆又产胞外多糖,耐盐碱能力较强;菌株DF-2产胞外多糖,不分解秸秆,耐盐性差,但耐碱性较好,在pH 8-10范围,胞外多糖产量可达pH 7情况下的5-11倍。通过土柱试验研究了菌株J2、M6与外源有机物相互作用对盐碱土物理、生物性状的影响。结果表明,施用未腐熟玉米秸秆处理>2mm大团聚体含量显着高于施加已腐熟的有机肥的处理,与空白对照相比,施加玉米秸秆处理接种菌株J2、M6大团聚体含量增加40%以上,接种菌株M6处理最显着,大团聚体形成量达60%以上,即既分解秸秆又产胞外多糖的耐盐碱细菌菌株M6配施未腐熟玉米秸秆,使其在土壤中腐熟,对盐碱土团聚体形成的促进作用最显着,可作为改良滩涂盐碱土的有效措施。团聚体形成的动态跟踪发现,土壤团聚体形成过程与细菌活性密切相关,团聚体含量与细菌数量相关性均达(+)90%以上。玉米盆栽试验发现,在施加玉米秸秆的盐碱土中,供试菌株能在玉米根际较好定殖。菌株M6使玉米根际土中可溶性糖含量明显增加,对玉米植株生物量有显着促进作用,而菌株J2与对照相比促进作用不显着。通过油菜盆栽试验,研究了菌株J2、DF-2、M6对油菜生长与耐盐性的影响,结果表明,细菌胞外多糖有利于团聚体和油菜生物量的增加。腐熟秸秆或未腐熟秸秆均可提高油菜根际可溶性糖含量及土壤>0.25mm团聚体含量,提高土壤的保水能力,促进油菜生长。既产胞外多糖又分解秸秆细菌菌株M6对团聚体形成及油菜生长均有显着促进作用,有望开发为滩涂盐碱土改良的微生物菌剂。(本文来源于《南京农业大学》期刊2009-06-01)
耐盐碱微生物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
玉米是作为黑龙江重要的粮食作物,然而该地区也是寒地盐碱土集中分布区之一,盐碱土壤严重制约玉米的生长,因此该地区玉米长得高产稳产对保障国家的粮食安全至关重要。木霉菌具有促进植物种子萌发、植株生长发育和开花、提高作物产量,诱导植株增强生物和非生物胁迫的抵抗能力,改善土壤微生态环境等特点。本试验以寒地盐碱土壤为研究对象,采用室内盆栽和田间种植试验方法进行研究:(1)盆栽试验研究木霉菌处理对寒地盐碱土壤胁迫下玉米幼苗生长、光合荧光特性、离子含量、抗氧化保护系统、渗透调节系统、氮代谢及根际土壤特性的影响,探讨不同浓度木霉菌提高玉米幼苗耐盐碱机制及根际土壤理化特性的变化规律。(2)田间试验研究木霉菌对玉米根际土壤理化特性及产量的影响,采用高通量测序技术探讨木霉菌对寒地盐碱土壤微生物多样性的影响,为寒地盐碱土壤下木霉菌对玉米的促生作用及有效利用奠定理论基础。主要结论如下:1、木霉菌对玉米幼苗根际土壤理化特性的影响:盐碱胁迫下,两玉米品种根际土壤盐分含量、pH值及SAR值均不同程度的增加,降低了土壤有机质和速效养分含量,从而导致土壤酶活性降低,影响了植株的正常生长。施用木霉菌后能够有效降低两品种根际土壤的Na~+、HCO_3~-含量,最高降幅分别为19.49%和35.56%(XY335),20.07%和36.05%(JY417),缓解过高的土壤pH值和SAR值,使根际土壤有机质含量提高了65.37%(XY335)和67.38%(JY417),从而促进了速效养分含量增加,土壤根际酶活性显着提高,1×10~9 spores/L浓度处理下效果最好。2、木霉菌对玉米幼苗生长及活性氧代谢的影响:盐碱土壤胁迫下两品种玉米幼苗的叶片和根系Na~+含量显着增加,K~+和Ca~(2+)含量显着降低,超氧阴离子、过氧化氢含量增加,较高的活性氧水平导致膜脂过氧化程度加剧,使其TBARS的积累量明显升高,同时诱导了脯氨酸、可溶性糖含量的积累,盐碱胁迫对玉米苗根系和叶片的氧化伤害程度及抗氧化防御系统响应存在差异。施用木霉菌后,随着菌液浓度的增加,提高了玉米幼苗体内K~+和Ca~(2+)的含量,抑制了Na~+的含量,最高降低40.01%-53.76%,增加了抗氧化酶活性及非酶类抗氧化物含量,降低了活性氧的积累,最高降低42.73%-71.54%,缓解盐碱胁迫对玉米氧化性伤害。3、木霉菌玉米幼苗光合特性及氮代谢的影响:盐碱胁迫下,两品种玉米幼苗生长受抑,光合色素含量降低,PSII光化学量子效率减弱,Hill反应活力下降,ATP酶活性抑制,细胞膜透性和胞间CO_2浓度则均显着升高,导致光合作用下降,同时盐碱胁迫还诱导两品种玉米幼苗的NH_4~+含量及GDH活性增加,使NO_3~-含量及氮代谢活性均有所降低。施用木霉菌能够提高光合色素含量和Hill反应活力,增强PSII反应中心的光化学活性,提高叶绿体内ATP酶活性,降低盐碱胁迫对光合作用的非气孔限制,使光合速率提高了101.94%(XY335)和80.56%(JY417),促进光合作用为玉米幼苗氮代谢提供了更多原料和能量,提高了玉米氮代谢活性。4、木霉菌对玉米根际土壤微生物群落和理化特性及产量的影响施用木霉菌后改变了根际土壤微生物群体结构,使土壤中有益微生物和有机质含量增多,有机质在分解过程中能够产生大量的有机酸,改善根际土壤的理化性质,提高了根际土壤的酶活性,从而促进了玉米植株的生长发育,不同生育期内木霉菌处理均显着好于盐碱处理,因此,木霉菌处理下产量较对照处理显着提高了4.87%-12.41%。5、木霉菌对玉米根际细菌群落多样性的影响本研究采用高通量测序方法对寒地盐碱土壤进行研究,明确了木霉菌对玉米根际土壤微生物多样性的影响,揭示了寒地盐碱土壤中微生物组成及丰度。细菌多样性测序结果表明,土壤样品中细菌门类主要有变形菌门(43.8%)、酸杆菌门(21.7%)、芽单胞菌门(10.2%)、拟杆菌门(8.1%)、放线菌门(4.1%)。不同生育时期内,细菌种群的丰度均表现为高浓度木霉菌处理下受到一定抑制,而低浓度处理下则相反,细菌种群的多样性均表现为对照处理最大,不同浓度木霉菌处理对多样性有一定抑制作用,低浓度抑制更为明显。在细菌群落属水平分析发现,与对照处理相比,不同生育时期木霉菌处理均显着提高了鞘氨醇单胞菌和硝化螺菌属相对丰度,增幅分别为71.91%和23.33%(T1),33.71%和36.67%(T2),同时发现寡养单胞菌属为木霉菌处理的独有菌属,以上表明木霉菌能够提高土壤有益细菌数量,优化土壤细菌群落结构。6、木霉菌对玉米根际土壤真菌群落多样性的影响真菌多样性测序结果表明,土壤样品中真菌门类主要子囊菌门(72.0%)、担子菌门(12.7%)、球囊菌门(1.7%)、UN-k-Fungi(11.2%)。不同生育时期内,真菌种群的丰度均表现为对照处理>低浓度处理>高浓度处理,而真菌种群的多样性均表现为高浓度>低浓度>对照处理。在真菌群落属水平分析发现,不同生育时期木霉菌处理下,木霉菌属和角担菌属为优势菌属,较对照分别高出19.75和5.14倍(T1),37.38和6.00倍(T2),而对照处理下病原真菌丛赤壳属和镰胞菌属丰度显着高于木霉菌处理19.75和5.14倍(T1),37.38和6.00倍(T2),小脆柄菇属是对照处理下独有菌属,同时发现试验土壤范围内对照处理下木霉菌属几乎没有,表明木霉菌处理能够抑制土壤病原真菌丰度,提高促生真菌的丰度。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
耐盐碱微生物论文参考文献
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